1、基于 VHDL 的 2FSK 调制与解调 第一章 概述 1.1 引言 FSK 信号可利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频而获得 ,这正是频率键控通信方式早期采用的实现方法 ,也是利用模拟调频法实现数字调频的方法 .FSK 信号的另一方法是采用键控法 ,即利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率进行选通 . 二进制 FSK 信号的常用解调方法是采用非相干检测法和相干检测法。 1.2 FSK 简介 FSK 是信息传输中使用得较早的一种调制方式 ,它的主要优点是 : 实现起来较容易 ,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。 1.3 FSK的发展 FSK是载波频率
2、随数字信号变化的一种调制方式，近十年来，数字移动通信新系统的开发取得了巨大进展，要求传输数字化的信令，又传数字化的信息，因而系统必须采用数字调制技术，然而一般的数字调制技术：如 移相键控 PSK，频移键控 FSK，因传输效率低而无法满足移动通信的要求：为此；需要专门研究一些抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高的调制技术，尽可能地提高单位频带内传输数据的比特率。适应移动通信的要求；目前已发展为：正交相移键控QPSK、正交调幅 QAM、最小移频键控 MSK、高斯最小移频键控 GMSK等。 第 二章 总体设计方案 2.1 实验原理 所谓 FSK就是用数字信号去调制载波的频率。 本实验中 ,二进制的
3、基带信号是用正负电平来表示的。“ 1”码对应于载波频率 F1, “ 0”对应于 F2。使其输出频率为 f1和 f2相间的正弦波行。 FSK 信号的解调分为相干解调法和非相干解调法。非相干解调分为鉴频法 ,过零检波法 ,微分法等 .（本实验采用相干方式）类型：二进制移频键控 (2FSK)，多进制移频键控 (MFSK). 相位不连续的 FSK信号可以看作是两个不同载波频率的 ASK以调信号的叠加 .因此其功率谱是两个 ASK信号功率之和 .当 基带信号不含直流分量时 ， 其带宽为 BFSK=|f2-f1|+2fs。 2.2 FSK 调制器的工作原理 FSK调制功能框图如图 , 基于 VHDL 的
4、2FSK 调制与解调 图 2.1 FSK调制功能框图 首先由晶振电路产生正弦波信号 ,然后在经过分频器后 .再分别通过两个带通滤波器 ,产生 f1和 f2两个载频 .用 1 0 码和巴可码来控制模拟开关的数字基带信号 ,其中 :巴克码是一种具有特殊规律的二进制码组。它是一个非周期序列，一个 n位的巴克码 X1， X2， X3， Xn。 ，每个码元只可能取值十 1或一 1，它的局部自相关函数为 : njnjjnxxjRjnjjii当当当0001,1,0)(1 表中“”表示 Xi取值为十 l，“”表示 Xi取值为 l，以七位巴克码组+-+-为例，求出它的自相关函数如下： 同样可以求出 j 2， 3， 4， 5， 6，7时 R(j)的值分别为 l， 0， l， 0， l， O。另外，再求出 j为负值的自相关函数，两者一起画出的七位巴克码的 R(j)与 j的关系曲线如图 2.4 所示。由图可见，自相关函数在 j 0时具有尖锐的峰值。 图 2.4 巴克码的自相关函数
